基于FPGA的MPEG2TS码流实时分析与检测系统

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1、Y1037581学位论文基于FPGA的MPEG．2TS码流实时分析与检测系统高春禹指导教师王旭东副教授申请学位级别工学硕士专业名称通信与信息系统学位授予单位大连海事大学2007年3月中文摘要摘要当前我国正处在从模拟电视系统向数字电视系统的转型期，数字电视用户数量激增，其趋势是在未来的几年内数字电视将迅速普及。在应用逐渐广泛的数字电视系统中，监控数字电视服务正成为一种越来越迫切的需要。然而，目前对于数字电视并没有合适的监测仪器，因此无法及时方便地诊断出现问题的信号以及隔离需要维修的数字化设备。通常只有当电视屏幕上

2、的图像消失时我们才知道数字信号系统出了问题。几乎没有任何线索可以用来找到问题的所在或原因，码流分析仪器在这种情况下应运而生。目前在数字电视系统的前端，通过监控了解数字视频广播(DVB)信号和服务的状况从而采取措施比通过观众的反映而采取措施要主动和及时得多。传输流(Ts)的测试设备可使技术人员分析码流的内部情况，它们在决定未来服务质量和客户满意度方面将扮演更重要的角色。本文着重研究了在DVB广播电视系统中，DVB-ASI信号的解码、MPEG-2TS的实时检错原理和基于现场可编辑门阵列(FPGA)的实现方法。文章首

3、先阐述了数字电视系统的一些基本概念，介绍了MPEG．2／DVB标准、ETRl01290标准、异步串行接口(ASI)。然后介绍了FPGA的基本概念与开发FPGA所使用的软件工具。最后根据DVB-ASI接收系统的解码规则与MPEG．2TS码流的结构提出了一套基于FPGA的MPEG．2TS码流实时分析与检测系统设计方案并予以了实现。在本系统中，FPGA起着核心的作用，主要完成DVB-ASl的解码、MPEG·2TS码流检错、以及数字电视节目专有信息(PSI)提取等功能。本文实现的系统与传统的码流分析仪相比具有集成度较高

4、、易扩展、便于携带、稳定性好、性价比高等优点。关键词：数字电视广播系统；MPEG-2；异步串行接口；数字电视节目专有信息；现场可编辑门阵列英文摘要Real—timeAnalysingandDetectingSystemforMPEG·2TSBasedonFPGAAbstractCurrently，ourcountryisbeingplacedinperiodfromtheanalogTVsystemstothedigitalTVsystems。thedigital"IVcustomeramountsurges．

5、ThetrendisthedigitalTVwillhavebeenwidelyusedinfutureseveralyears．InthepopulardigitalTVsystems，monitoringdigital"IVserviceisbeingneededurgently．However，thereisnotapipropriatemonitorinstrumenttothedigitalTVcurrently．Itishardtodiagnosesignalofappearingtheproble

6、mandinsulatethedigitalinstrumentstobemaintained，timelyandconveniently．Usually，wejustknowthedigitalsignalsystemsareintroublewhilethereisnOpictureOnthescreen．Therearenocluestobefollowedupforthereason，thebitstreaminstrumentshaveemergedinthissituation．Currentlyi

7、nthefront-endofdigitalTVsystems，theapproachofmonitoringDigitalVideoBroadcasting(DVB)signalandserviceismoreproactiveandtimelythanthatofaccordingtothereflectionofaudience．TheTransportStreamsfrs)detectinginstrumentCanmakethetechniciansknowtheintemalcircumstance

8、ofthe"IS．Inthefuture，theywillplaymoreimportantroleindecidingservicequalityandcustomer'ssatisfaction．ThisdissertationmakesadeepresearchtotheDVB-ASIdecoding,theprincipleofreal—timeanalysinganddete